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面向高比能高电压LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 材料和高安全性PEO基室温固态锂金属电池的研究

发布时间:2021-08-01 21:50
  锂离子电池由于其高工作电压、高比能量、长循环寿命以及设计灵活性,跻身成为新型绿色储能设备中的佼佼者,目前已经被广泛应用于便携式电子设备,并且成为多个应用领域储能器件的有力候选者。随着电动汽车的不断发展,锂离子电池的能量密度和安全性能均面临着新的挑战。针对电池能量密度的提升,最直接的方法是开发具有高工作电压的正极材料,同时采用锂金属作为负极,利用其极低的工作电压和极高的比容量,从而提升电池的能量密度。针对安全性能的改善,可采用物理及化学性质更稳定的固态电解质来取代易燃的有机电解液,从而消除漏液、燃烧、胀气等一系列安全隐患。本论文的课题即针对高比能量密度、高安全性全固态锂电池关键材料展开研究——包括高电压正极材料的制备与改性,以及固态聚合物电解质的合成与探究。尖晶石结构的镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4,LNMO)由于具有较高的工作电压(4.7 V)和比容量(146.7 mAh g-1),优异的结构稳定性和安全性,因此成为高能量密度正极材料的候选之一。然而,该材料在合成过程中常伴随着杂相的生成,且... 

【文章来源】:东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:113 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

面向高比能高电压LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 材料和高安全性PEO基室温固态锂金属电池的研究


电池储能技术的发展及不同体系二次电池的能量密度对比图

示意图,锂离子电池,热稳定性,电动汽车


2 (a)锂离子电池的应用领域;(b)纯电动汽车对能量密度的要求及不同电池体系的热稳定性示意图[10]igure 1.2 (a)Applications of lithium-ion batteries; (b) energy density requiremenelectric vehicles and thermal stability diagrams of different LIB systems[10]

锂离子电池,关键材料


图 1.3 锂离子电池的结构[21]及其关键材料Figure 1.3 Schematic of the configuration of rechargeable Li-ion batteries[21]akey materials for different components图 1.3 所示,传统的锂离子电池由正极、负极、电解液、隔膜及外部件组

【参考文献】:
期刊论文
[1]Progress in electrolytes for rechargeable Li-based batteries and beyond[J]. Qi Li,Juner Chen,Lei Fan,Xueqian Kong,Yingying Lu.  Green Energy & Environment. 2016(01)



本文编号:3316307

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